钢结构屋架设计计算书
钢结构屋架是现代建筑中常用的一种结构形式,它能够提供强大的支撑力和良好的空间灵活性。设计计算书是确保屋架安全、可靠和满足特定使用要求的关键文件。,,在设计过程中,首先需要根据建筑的功能需求和环境条件来确定屋架的类型和尺寸。常见的类型包括桁架、拱形和箱型等,每种类型都有其独特的力学性能和适用场景。,,进行荷载分析,确定屋架所承受的外部荷载,如风载、雪载、地震作用等。这些荷载的大小和方向将直接影响到屋架的设计。,,进行应力和变形分析,确保屋架在各种荷载作用下不会发生过大的应力或变形,从而保证结构的安全性和稳定性。,,根据以上分析和计算结果,制定出具体的设计方案,包括材料选择、截面设计和连接方式等,并编制详细的设计计算书,为施工和后续维护提供依据。
以下是钢结构屋架设计计算书相关内容:
一、设计资料
- 建筑概况
- 在[1]中的设计,车间无腐蚀性介质,为单跨双坡封闭式厂房。屋架采用三角形豪式钢屋架,屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸有相关规定,混凝土强度等级为C20。
- 在[2]中的设计,梯形钢屋架跨度18米,屋架长度90米,纵向柱距6米。屋面材料采用1.5×6预应力混凝土板,屋面坡度i = 1800/10,采用无檩体系平坡梯形屋架,地区计算温度高于某值,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高18米,厂房内有2台中级工作制桥式吊车和2台5t锻锤。
- 材料选择
- 两篇资料均采用Q235钢材,焊条采用E43型。
二、屋架形式及几何尺寸
- 三角形屋架
- 根据[1],屋架形式及几何尺寸有相应图形展示,檩条支承于屋架上弦节点,屋架坡角等参数明确,檩距为1.866m。
- 梯形屋架
- 如[2]所述,屋架形式及几何尺寸有对应图示,并且结合屋面材料、坡度等因素确定整体形状与尺寸。
三、支撑的布置
- 三角形屋架支撑布置
- 由[1]可知,上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆,在下弦两端设纵向水平支撑。
- 梯形屋架支撑布置
- 根据[2],横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有重要作用,需设置上弦横向支撑。由于房屋跨度和高度较小(跨度18小于24),且室内无悬挂吊车,故不设下弦平面横向支撑。横向支撑一般设置在房屋两端的第一个柱间内,且间距不宜超过60米,由于房屋总长为90米大于60米,故需在跨中增设一道横向水平支撑。且由于屋架为梯形,故应将纵向水平支撑设置在屋架的下弦平面,并且应设置在屋架两端节间处。为增加屋架整体性,垂直支撑布置在跨中及屋架的两端,在屋脊和两个支座处设置纵向刚性系杆,其余四道为柔性系杆。
四、檩条布置
- 三角形屋架檩条布置
- 依据[1],檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m,在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。
- 梯形屋架未提及檩条布置:在[2]的内容中未明确提及梯形屋架檩条布置相关内容。
五、荷载标准值计算
- 三角形屋架
- [1]给出了上弦节点恒荷载标准值、上弦节点雪荷载标准值的计算,并且有由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载、雪荷载的相关图示辅助理解荷载情况。
- 梯形屋架
- 在[2]中,由于屋面坡度较小,对所有荷载均按水平投影面计算(风荷载为风吸力且为重屋盖,故不考虑),并详细列出了三毡四油防水层、水泥砂浆找平层、保温层等各项荷载,最后得出永久荷载总和、屋面活荷载(大于雪荷载)、屋面积灰荷载等数据,并考虑了荷载组合,指出对于梯形屋架满跨荷载布置时可使弦杆的内力最大,而跨度中间的部分腹杆却是半跨受荷载时内力最大。
六、内力组合与杆件选择验算
- 三角形屋架
- [1]中有内力组合表(表 - 1)和屋架杆件的选择验算表(表 - 2),可根据这些表格数据进行杆件的选择与验算。
- 梯形屋架
- [2]未明确给出内力组合表,但提及了不同荷载布置对弦杆和腹杆内力的影响,可根据相关原理进行内力分析以进行杆件选择验算。
七、节点设计
- 三角形屋架节点设计
- 杆件焊缝尺寸计算:[1]详细计算了支座节点、上弦弦间节点板、下弦节点等各处杆件焊缝尺寸。例如支座节点中,计算了支座底板、加劲肋与节点板的连接焊缝、上弦杆与节点板的连接焊缝等。上弦弦间节点板计算时考虑了上弦节点搁置屋面板的情况,分别对肢背与节点板的连接焊缝、肢尖与节点板的连接焊缝进行计算。下弦节点也进行了类似的计算分析。
- 形心距离确定:屋架各杆件的角钢背面的距离有图表(表 - 4)给出,明确了杆件重心线至角钢背面的距离。
- 各类节点计算:包括支座节点、上弦弦间节点板、下弦节点等节点在不同工况下(如不同的内力、荷载情况)的计算。例如对于有竖腹杆相连的节点板,选取2 - 8杆作用下的8号节点板进行稳定计算;选取5 - 11杆的作用下5号节点板进行强度计算,还涉及到填板的计算等。
- 梯形屋架节点设计未提及:[2]未详细提及梯形屋架的节点设计相关内容。
还没有评论,来说两句吧...